《基于DSP+F2812的电动助力转向系统控制器的研制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于DSP+F2812的电动助力转向系统控制器的研制（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西华大学硕士学位论文基于D S PF 2 8 1 2 的电动助力转向系统控制器的研制车辆工程专业研究生张成涛指导教师陈狲电动助力转向( E P S ) 系统是一种新型的车辆转向动态控制系统，该系统能实时根据车辆在不同路面状况下的运动状态和驾驶员的转向需求，提供与之适应的转向助力，使车辆在低速转向时具有更好的轻便性而在高速转向时具有更好的稳定性。与机械转向系统和液压助力转向系统相比，它具有更好的抗干扰性能、燃油经济性能、低温启动性能、安全性和环保性能等。电动助力转向系统及相关技术的优点使之成为当前转向系统研发和汽车技术发展的重点之一本课题研制了一套基于D S P 的电动助力转向系统控制器。本控制
2、器采用目前国际市场上先进、功能强大的3 2 位定点D S P 芯片T M S 3 2 0 F 2 8 x 系列中之一T I l S 3 2 0 F 2 8 1 2 为控制核心。首先分析了电动助力转向系统的结构形式、工作原理、组成及关键部件的性能特点，为E P S 系统的开发和各部件选用提供了依据；同时，对汽车电动助力转向的控制策略进行了详细的阐述，并确定本文中所采用的控制方法接着建立了E P S 系统动力学模型和计算机仿真模型，并利用S I M U L I N K 进行了系统控制性能仿真分析。通过仿真分析可以看出，所选用的控制方法和控制策略有很好的控制效果，可以作为电动助力转向系统控制器的控制
3、逻辑。然后详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以D S PT M S 3 2 0 F 2 8 1 2 为微处理器的电子控制单元控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用P 喇脉宽调制技术，通过H 桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。在进行了硬件电路的设计以后，编制了相应的软件程序软件程序采用了l西华大学硕士学位论文基于中断的模块化设计方法，实现了数据采集、电动机数字P I D 闭环控制、电动机助力扭矩控制、以及故障报警等功能。最后，介绍了自主设计研制的台架实验装置，对所设计的硬件电路和软件系统进行了台
4、架实验，实验结果表明，本文所设计的E P S 系统控制器性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证E P s 实现良好的转向助力效果。关键词：电动助力转向，D S P ，控制逻辑，P I D ，P W M西华大学硕士学位论文D e v e l o p m e n to fC o n t r o l l e ro ft h eE l e c t r i cP o w e rS t e e r i n gS y s t e mB a s e do nD S PF 2 8 1 2G r a d u a t e ：Z h a n gC h e n g t a oS u p e r v i s o r
5、 ：C h e nC h o n gE l e c t r i cP o w e rS t e e r i n gS y s t e m ( E P S ) i sad y n a m i cs t e e r i n gc o n t r o ls y s t e mw h i c hc a nr e a lt i m es u p p l ya s s i s tt o r q u ea c c o r d i n gt ot h es t a t u so ft h ea u t o m o b i l em o v e m e n t sa n dd r i v e r sr e q
6、u i r e m e n t s A u t o m o b i l ee q u i p p e dw i t hE P Sc a l lm e e tt h er e q u i r e m e n t so ft h eh i g h e rm a n e u v e r a b i l i t yf o rl o ws p e e dd r i v i n ga n dt h es t a b i l i t yf o rh i g hs p e e dd r i v i n g E l e c t r i cP o w e rS t e e r i n gS y s t e m s
7、o f f e ri m p r o v e m e n t so v e rc o n v e n t i o n a lm e c h a n i c a ls t e e r i n gs y s t e m so rh y d r a u l i ca s s i s ts y s t e m sb yi m p r o v i n gf a u l t - t o l e r a n t , d i s t u r b a n c er c j e c t i o n , f u e le c o n o m y , s t a r t - u po nl o wt e m p e
8、r a t u r e ,s a f e t ya n de n v i r o n m e n t a lf r i e n d l i n e s s , w h i c hm a k e st h eE P St h em a i ns t e a mo ff u t u r ep o w e rs t e e r i n gs y s t e m sa n da ni n t e n s et a r g e to fc u r r e n tt e c h n o l o g yi n n o v a t i o n A nE P Ss y s t e mc o n t r o l
9、l e rb a s e do nD S Pi st h u sd e v e l o p e di nt h i st h e s i st om e e tt h ei n d u s t r yd e m a u d s I tu s e sT M S 3 2 0 F 2 8 1 2 a na d v a n c e da n dp o w e r f u l3 2 - b i tf i x e dp o i n tm o d e lo f T M S 3 2 0 C 2 8 xs e r i e s , a si t sE C U A tf i r s tt h i st e x th
10、 a sd e s c r i b e de l e c t r o n i cp o w e rs t e e r i n gs y s t e mo fs t r u c t u r et y p e ,o p e r a t i o np r i n c i p l e , c o n s t i t u t i o na n dp e f f o r m a u e ec h a r a c t e r i s t i co fk e yp o s i t i o no fs y s t e m ，w h i c hh a v eo f f e r e dt h eb a s i sf
11、 o rs y s t e m a t i cd e v e l o p m e n ta n ds e l e c t i o no ft h ep a r t A n dt h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo fE P SW a si n t r o d u c e d 1 1 kc o n t r o ls t r a t e g yo fE P SW a ss t u d i e da n dc e r t a i nc o n t r o l 蛐g yw a sa d a p t e da f t e rt h e o r yo fE P S
12、w a sa n a l y T 配dd e e p l y P I Dc o n t r o lu s e di nE P Sc o n t r o ls t r a t e g yw a ss t u d i e di nd e t a i l s T h e nt h eE P Ss y s t e md y 艘m i c sm o d e la n dt h e 咖p m 汀s i m u l a t i o nm o d e lh a sm西华大学硕士学位论文b e e ne s t a b l i s b e d ，a n ds i m u l a t i o na n a l y
13、 s i sb yS I M U L I N Kh a sb e e nc a r r i e do nt h es y s t e m sc o n t r o lp e r f o r m a n c e I ti ss o e nt h a ts e l e c t e db yt h ec o n t r o lm e t h o da n dt h ec o n 乜o ls t r a t e g yh a v et h ev e r yg o o dc o n t r o le f f e c tt h r o u g ht h es i m u l a t i o na n a
14、l y s i s ,w h i c hc a l lb eu s e du st h ec o n t r o ll o g i co ft h eE P Ss y s t e mc o n t r o l l e r T h e nt h ef u n c t i o no ft h eE P Ss y s t e m 删i Sm u l t i - a n a l y s i s , a n dt h er e s e a r c ho nE C Uh a sb ed e v e l o p e dt a k eD S PT M S 3 2 0 F 2 8 1 2a sm i c r o
15、 p r o c e s s o r T h ec o n t r o lu n i th a sr e a l - t i m ed a t as i g n a lg a t h e r i n ga n dt h es y s t e m sc o n t r o lf u n c t i o n , a c c o r d i n gt od a t as i g n a lw h i c hg a t h e r s ，t h ed e f i n i t eg o a lc u r r e n to fm o t o ri so u q ，u t t e d , a n dt h
16、eP W Mp u l s e - d u r a t i o nm o d u l a t i o nt e c h n o l o g yi su s e d , t h r o u g ht h eHb r i d g ec i r c u i tc o n t r o lm o t o ro u t p u tc u r r e n ta n dt h er o t a t i o nd i r e c t i o n , a n dt h ef u n c t i o no fE P Ss y s t e mi sr e a l i z e d A f t e rt h eh a r d w a r ec i r c u i td e s i g nh a sb e e nc a r d e do n , t h ec o r r e s p o n d i n gs o f t w a r ep r o c e d u r eh a sb e e ne s t a b l i s h e d 皿es o f t w a r
